Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи

10 Я здесь?

В начале жизни мы совсем не умеем ориентироваться и у нас нет карты. Мы приходим в этот мир, ничего не зная о нем. Наш механизм взаимодействия с пространством почти не работает – нейроны места и нейроны решетки еще не сформировались, – и пройдет не один месяц, прежде чем мы сможем куда-то отправиться по собственной воле. В конце концов мы все находим свой путь и становимся опытными путешественниками, но в конце жизни можем снова утратить эту способность, вернувшись к тому, с чего начинали, такие же растерянные и лишенные карты, как новорожденные.

Потеря ориентации – не обязательный спутник старости (хотя после шестидесяти пяти наши пространственные навыки начинают ухудшаться)[374]. Но это неизбежное следствие болезни Альцгеймера, тяжелой формы деменции, при которой слабеют и отмирают нейроны в разных отделах мозга. Ею страдают приблизительно треть людей старше восьмидесяти пяти лет. Лекарств от нее пока нет.

Обычно болезнь Альцгеймера связывают с ухудшением памяти, и действительно, она в прямом смысле губит память: пациенты забывают имена своих близких, не могут вспомнить, что делали минуту назад, а в конечном итоге не помнят вообще ничего, кроме далекого прошлого. Но на более глубоком уровне это процесс потери ориентации, медленный разрыв связей с окружающим миром. Пространственные ошибки становятся одними из самых первых симптомов – люди чаще, чем обычно, не находят ключи, забывают знакомый маршрут или не могут запомнить новый. Поисково-спасательные отряды часто ищут пациентов с болезнью Альцгеймера. По мере того как болезнь прогрессирует, сжимается и «жизненное пространство»[375]: люди сознательно держатся только знакомых маршрутов или мест, а потом им становится трудно даже выйти из комнаты. А потом время и пространство «схлопываются», и пациенты с болезнью Альцгеймера зачастую думают, что живут в том месте, которое знали в детстве.

Невозможно представить, как это тяжело – проснуться и не узнать ничего, что тебя окружает. «В плохие дни все видится расплывчатым, как картинка в телике, когда она начинает распадаться и становится непонятной, – пишет Уэнди Митчелл в книге «Некто, кого я знала» (Somebody I Used to Know), описывая свою прогрессирующую деменцию. – Опускается туман, тебя охватывает растерянность, и ты ничего не понимаешь с того самого момента, как открыла глаза. Где я?»[376] Моя бабушка в конце жизни все время спрашивала: «Я здесь?» Это самая суть того, что с ней происходило. Она хотела увериться не только в том, где находится, но и в том, что она жива.

Болезнь Альцгеймера свидетельствует – как будто мы этого и так не знаем, – что наша способность ориентироваться и прокладывать путь в пространстве зависит от конкретных когнитивных сетей. Болезнь особенно сильно затрагивает области мозга, связанные с обработкой пространственной информации, в частности энторинальную кору, ретроспленальную кору и гиппокамп, а также другие зоны, играющие важную роль в навигации, такие как префронтальная кора (активна при принятии решений) и хвостатое ядро (участвует в запоминании маршрутов). Ее влияние на наше восприятие пространства разрушительно. В конечном итоге болезнь глушит весь наш «оркестр», и, если пациенты внезапно оказываются не в ладах со своим излюбленным способом находить путь, они даже не могут воспользоваться альтернативой. Им в прямом смысле слова некуда свернуть.

Разрушительный процесс начинается в энторинальной коре, где расположены нейроны решетки[377], зачастую за много лет до того, как пациент поймет, что с ним что-то не так, – к тому времени, как появятся первые, самые слабые симптомы, будет уже потеряно до трети этих нейронов[378]. Первыми ухудшаются навигационные навыки, которые зависят от нейронов решетки, – например оценка направления и расстояния. В одном из исследований навигации обнаружилось, что люди с повышенным генетическим риском болезни Альцгеймера, у которых уже началась дегенерация энторинальной коры, активно избегали пространств, где нужно использовать нейроны решетки, и старались держаться ближе к границам, где можно рассчитывать на возможности гиппокампа – нейроны границы и нейроны места – для компенсации недостатка нейронов решетки[379]. Это происходит и при нормальном старении, но при болезни Альцгеймера – значительно раньше[380]. Однако пациенты не могут долго рассчитывать на гиппокамп: со временем болезнь затрагивает и его. Как только она начинает пожирать нейроны места, больным становится сложно создавать когнитивные карты новых мест и вспоминать карты знакомых, и они теряют способность сокращать путь. Со временем пространственная память полностью разрушается, и зависящие от нее функции, от ориентирования на местности до представления будущего, становятся недоступны.